'燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?'

坦克 技術 俄羅斯 人生第一份工作 蘇聯 武備戰研菌 2019-08-17
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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

加速性能好,使用AGT-1500的M1坦克0-32km/h加速僅需七秒;結構較柴油機簡單,不需要散熱器,更不需要冷卻液,也就省去了笨重而複雜的冷卻劑供給裝置;工作噪音小,燃料通用性高,AGT-1500燃氣輪機不僅可以使用柴油,還可以使用汽油甚至航空煤油,而且燃氣輪機使用壽命比柴油機長兩到三倍,後勤維修時間也要少的多(燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1臺燃氣輪機只需要4小時,而檢修1臺柴油機卻需要24小時)。

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

加速性能好,使用AGT-1500的M1坦克0-32km/h加速僅需七秒;結構較柴油機簡單,不需要散熱器,更不需要冷卻液,也就省去了笨重而複雜的冷卻劑供給裝置;工作噪音小,燃料通用性高,AGT-1500燃氣輪機不僅可以使用柴油,還可以使用汽油甚至航空煤油,而且燃氣輪機使用壽命比柴油機長兩到三倍,後勤維修時間也要少的多(燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1臺燃氣輪機只需要4小時,而檢修1臺柴油機卻需要24小時)。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

缺陷尚存

坦克用燃氣輪機一個老生常談的問題,那就是費油,M1坦克在全速狀態下,每小時耗油56加侖;在發動機空轉狀態下,每小時耗油也有10加侖(海灣戰爭中M1坦克的耗油量比英軍挑戰者1坦克高四倍),這樣的油耗,也就財大氣粗的美國佬才能用得起,而要想讓這一群油老虎跑的更遠,就必須在戰場上保持一支強大的加油車隊,這一點,除美軍外沒有任何國家敢誇口有這個能力;

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

加速性能好,使用AGT-1500的M1坦克0-32km/h加速僅需七秒;結構較柴油機簡單,不需要散熱器,更不需要冷卻液,也就省去了笨重而複雜的冷卻劑供給裝置;工作噪音小,燃料通用性高,AGT-1500燃氣輪機不僅可以使用柴油,還可以使用汽油甚至航空煤油,而且燃氣輪機使用壽命比柴油機長兩到三倍,後勤維修時間也要少的多(燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1臺燃氣輪機只需要4小時,而檢修1臺柴油機卻需要24小時)。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

缺陷尚存

坦克用燃氣輪機一個老生常談的問題,那就是費油,M1坦克在全速狀態下,每小時耗油56加侖;在發動機空轉狀態下,每小時耗油也有10加侖(海灣戰爭中M1坦克的耗油量比英軍挑戰者1坦克高四倍),這樣的油耗,也就財大氣粗的美國佬才能用得起,而要想讓這一群油老虎跑的更遠,就必須在戰場上保持一支強大的加油車隊,這一點,除美軍外沒有任何國家敢誇口有這個能力;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

美軍的後勤補給車隊

燃氣輪機工作時所消耗的空氣量很大,因此非常不適合在多塵多沙地區及高原高溫地區使用,美軍的M1A2坦克甚至出現發動機的渦輪被沙子徹底摧毀的情況。還有最重要的一點就是燃氣輪機較柴油機發展晚,技術較為複雜,對於技術要求尤其是加工工藝和耐高溫材料的要求很高,就像是高性能的航空發動機,只有少數幾個國家掌握核心技術,其他國家就算是想用也沒“金剛鑽”。

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

加速性能好,使用AGT-1500的M1坦克0-32km/h加速僅需七秒;結構較柴油機簡單,不需要散熱器,更不需要冷卻液,也就省去了笨重而複雜的冷卻劑供給裝置;工作噪音小,燃料通用性高,AGT-1500燃氣輪機不僅可以使用柴油,還可以使用汽油甚至航空煤油,而且燃氣輪機使用壽命比柴油機長兩到三倍,後勤維修時間也要少的多(燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1臺燃氣輪機只需要4小時,而檢修1臺柴油機卻需要24小時)。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

缺陷尚存

坦克用燃氣輪機一個老生常談的問題,那就是費油,M1坦克在全速狀態下,每小時耗油56加侖;在發動機空轉狀態下,每小時耗油也有10加侖(海灣戰爭中M1坦克的耗油量比英軍挑戰者1坦克高四倍),這樣的油耗,也就財大氣粗的美國佬才能用得起,而要想讓這一群油老虎跑的更遠,就必須在戰場上保持一支強大的加油車隊,這一點,除美軍外沒有任何國家敢誇口有這個能力;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

美軍的後勤補給車隊

燃氣輪機工作時所消耗的空氣量很大,因此非常不適合在多塵多沙地區及高原高溫地區使用,美軍的M1A2坦克甚至出現發動機的渦輪被沙子徹底摧毀的情況。還有最重要的一點就是燃氣輪機較柴油機發展晚,技術較為複雜,對於技術要求尤其是加工工藝和耐高溫材料的要求很高,就像是高性能的航空發動機,只有少數幾個國家掌握核心技術,其他國家就算是想用也沒“金剛鑽”。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

總結來說

世界上現裝備的以燃氣輪機為動力的主戰坦克,歷經幾十年的使用和戰爭檢驗證明:燃氣輪機比同功率的柴油機具有更好的加速性、優異的可靠性、較高的戰備完好率和對極端環境的適應性。而世界上除美國外沒有各國主戰坦克都不裝備燃氣輪機主要還是技術原因(耗油量大,買得起用不起也是重要原因)。一方面是本身燃氣輪機的技術不夠成熟,比如前蘇聯T80的GDT-1250,性能水平遠不及美國的AGT-1500,因此它的油耗、特別是怠速和低功率下的油耗問題遠比美國還要嚴重,所以俄羅斯後續的坦克型號又採用了柴油機。

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在世界各軍事強國所裝備的主戰坦克中,大部分都是採用大功率柴油機作為動力來源,而美國的M1系列坦克和俄羅斯T-80系列坦克則是少數採用燃氣輪機作為坦克的動力來源。那麼坦克用燃氣輪機到底有什麼優勢和不足,讓美、俄兩國念念不忘,而令世界上大多數國家望而卻步?

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

T-80坦克

原理

以美國AGT-1500坦克燃氣輪機為例,該燃氣輪機(回熱循環、雙轉子、三軸結構)由壓氣機、壓氣機渦輪、動力渦輪、燃燒室、回熱器、減速齒輪箱、燃油系統、附件傳動箱、啟動電機等組成。在工作時,經過過濾的空氣通過壓氣機增壓後,在回熱室內被加熱到567℃,在燃燒室與燃油混合燃燒後產生1193℃的高溫高壓燃氣進入高壓壓氣機渦輪,燃氣經過高壓壓氣機渦輪、低壓壓氣機渦輪、動力渦輪膨脹做功後,溫度降到590℃。廢氣在排向大氣之前先經過回熱器,溫度降低到520℃最後從回熱器頂部排向車外。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

優勢何在?

還是以美國M1A2坦克裝備的AGT-1500燃氣輪機為例,啟動該燃氣輪機僅僅需要一分鐘的時間,甚至在零下三十攝氏度的情況下也可以快速啟動,完全不需要預熱;體積小、功率大,輸出功率同樣是1500馬力,燃氣輪機相比於柴油機體積小了很多;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

加速性能好,使用AGT-1500的M1坦克0-32km/h加速僅需七秒;結構較柴油機簡單,不需要散熱器,更不需要冷卻液,也就省去了笨重而複雜的冷卻劑供給裝置;工作噪音小,燃料通用性高,AGT-1500燃氣輪機不僅可以使用柴油,還可以使用汽油甚至航空煤油,而且燃氣輪機使用壽命比柴油機長兩到三倍,後勤維修時間也要少的多(燃氣輪機操作更簡單,維修方便,檢修1臺燃氣輪機只需要4小時,而檢修1臺柴油機卻需要24小時)。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

缺陷尚存

坦克用燃氣輪機一個老生常談的問題,那就是費油,M1坦克在全速狀態下,每小時耗油56加侖;在發動機空轉狀態下,每小時耗油也有10加侖(海灣戰爭中M1坦克的耗油量比英軍挑戰者1坦克高四倍),這樣的油耗,也就財大氣粗的美國佬才能用得起,而要想讓這一群油老虎跑的更遠,就必須在戰場上保持一支強大的加油車隊,這一點,除美軍外沒有任何國家敢誇口有這個能力;

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

美軍的後勤補給車隊

燃氣輪機工作時所消耗的空氣量很大,因此非常不適合在多塵多沙地區及高原高溫地區使用,美軍的M1A2坦克甚至出現發動機的渦輪被沙子徹底摧毀的情況。還有最重要的一點就是燃氣輪機較柴油機發展晚,技術較為複雜,對於技術要求尤其是加工工藝和耐高溫材料的要求很高,就像是高性能的航空發動機,只有少數幾個國家掌握核心技術,其他國家就算是想用也沒“金剛鑽”。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

總結來說

世界上現裝備的以燃氣輪機為動力的主戰坦克,歷經幾十年的使用和戰爭檢驗證明:燃氣輪機比同功率的柴油機具有更好的加速性、優異的可靠性、較高的戰備完好率和對極端環境的適應性。而世界上除美國外沒有各國主戰坦克都不裝備燃氣輪機主要還是技術原因(耗油量大,買得起用不起也是重要原因)。一方面是本身燃氣輪機的技術不夠成熟,比如前蘇聯T80的GDT-1250,性能水平遠不及美國的AGT-1500,因此它的油耗、特別是怠速和低功率下的油耗問題遠比美國還要嚴重,所以俄羅斯後續的坦克型號又採用了柴油機。

燃氣輪機性能優異,為何世界上只有兩款坦克使用?

GDT-1250發動機

另一方面,坦克柴油機技術歷經幾十年發展,技術可以說是爐火純青,德國在柴油機領域連美國都無法與之匹敵(豹2主戰坦克的MTU公司MB873V-12V型12缸渦輪增壓柴油發動機,是全世界最早實用的1500馬力柴油機),中國也曾經對比過美俄兩國的坦克用燃氣輪機技術,後來發現沒有足夠的技術儲備來研製發展坦克用燃氣輪機,轉而去發展大馬力柴油機,而目前我國在坦克用柴油機技術方面也有了極大提高。

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